专家解读“神七”回落全过程

访谈现场

   刘良栋：落地阶段不允许有任何闪失

　　[主持人]：下面我们来问一问有关飞船方面的问题。刘主任是从事GNC系统的专家，现在我们北京航天飞行控制中心和回收系统，都在为飞船的回收忙碌着。我们从电视画面可以看到，航天员在里面是比较松驰的状态，刘总您现在的心情是怎么样的？

　　[刘良栋]：我的心情和刚才张主任一样，既平静，也是有点激动。因为后面这一段工作是我们GNC系统负责的很关键的时刻。

　　[主持人]：刚才您提到GNC系统，我们很多人对这个专业术语可能不太清楚，您能否跟大家简单做一下解释。

　　[刘良栋]：它是导航与控制。一开始就这样称呼的，原来叫自带轨道控制系统，因为我们功能没有制导导弹的功能。在返回阶段叫制导导航，从我们自动阶段开始，回来的过程，要对它的整个轨道的轨迹进行导航计算，然后要把飞船制导到我们所需要的轨迹上，也就是最终瞄准着陆场的地点，这一点是具有智能的系统。GNC系统主要功能就要看今天晚上这一段工作中的表现。

　　[主持人]：刚才您说飞船的发射和 回收段都是风险比较大的。回收段的风险主要体现在哪些方面？对此我们都有哪些预案？

　　[刘良栋]：我们把这个段的主要工作说一下，它的时间很短，从制动开始算，为什么叫制动呢？现在我们飞船是在既定的轨道上以每秒7.8公里的速度运转。要回来，我们就要把飞船的速度降低，并且把轨道也要有变化。这是最开始的阶段，叫做制动阶段。因为我们现在飞行的时候是朝着加速的阶段，发动机工作的时候是加速的，在制动的时候要减速，要把姿态调过来180度。

　　[刘良栋]：调90度的时候要把轨道舱分离出去，再调90度，最后调完以后，这是调姿，调整姿态。调完姿态以后，要靠250流的发动机工作100多秒制动，使飞船的速度降低，而且进入返回的轨道。

　　[刘良栋]：这是第一个动作，这个动作要在很快的时间完成。在这完了以后，要按一定的轨道速度进入返回轨道，这要十几分钟，这是自由飞行阶段，没有进行制动。运行到了离大气层大概80几公里的时候，要进一步减速。要对飞船的落点进行控制，特别是靠调飞船的滚动角，使它的纵向和横向的误差矫正过来，最后使它瞄准我们的落点。这个阶段是要载入升力控制阶段。

　　[刘良栋]：最后在空气的阻力下，使它的速度逐渐降低，飞船下降到几米阶段的时候，发动机点火，把速度减到接近零，落地。在返回这一段时间，虽然是30分钟，但是动作很多，程序很复杂。最主要的问题是要完全制动的。

　　[刘良栋]：因为这一阶段动作一个接着一个，不可能由地面站进行干预，所以不允许有任何的闪失。为了保证这个任务完成，我们也可能在这中间某些部件出现故障，但是船上还有一套对所有的部件，包括从灵感器、控制都有备份，这个坏了，我可以自动诊断出来、换一个再用。有这样一套系统来保证我们的飞船不会出问题。

　　[刘良栋]：在轨道段的时候也是，还有带天空对接的时候，都有备件，如果任何一个系统出了故障没有解决，就有可能造成大偏差过来，甚至是出现灾难性的故障。我们虽然风险很大，但是在设计上保证了高可靠性。通过前面六发飞船的成功，证明了我们现在这套系统还是高可靠的。风险很大，但是我们还是充满了信心。

　　[主持人]：刚才您还谈到飞船在返回过程中，所有的动作都是自主的。涉及到GNC系统之外，还有一个发动机，这里面一共有多少个发动机？

　　[刘良栋]：在船上的发动机很多，大的发动机有四台。两台工作，两台备份，是可以替换的。也可以四个同时工作。

　　[刘良栋]：在船上的发动机很多，大的发动机有四台。两台工作，两台备份，是可以替换的。也可以四个同时工作。推进舱有十几台发动机，返回舱也有十几台发动机。但是它怎么控制、点火是由GNC系统发出指令。

    若黑障区出现故障，就是致命的

　　[主持人]：在飞船返回的过程中，好象还有一段要经过黑障区这也是让地面上的人感觉到惊心动魄的时候。这个黑障区是怎么回事？

　　[刘良栋]：其实就是在我们飞船从80多公里到30、40公里的阶段，由于非常高速，气动摩擦生成一个等离子层，屏蔽了无线电的信号，这个阶段，所有的船上的数据下不来，因为这个阶段是生力控制阶段。刚开始生力控制阶段我们看到数据，但是后来慢慢就看不到了。如果这一段出现故障，对后面的着陆是致命的。但是通过前面几个飞船的发射，我们这一阶段应该没有什么问题。